El documento resume la historia del desarrollo de la termodinámica como ciencia, desde los primeros intentos de cuantificar la temperatura hasta las contribuciones de figuras como Fahrenheit, Celsius, Black, Kelvin, Onsager y Prigogine. Explica cómo la termodinámica surgió para estudiar la transformación del calor en trabajo y cómo se ha ramificado en áreas como la termodinámica del no equilibrio.

1. Todas las personas poseemos un sentido natural para calor y temperatura. Sin embargo, el desarrollo histórico de la termodinámica nos muestra lo extremadamente difícil que es sintetizar y entender dichos conceptos en términos físicos y matemáticos. Los problemas que actualmente tienen los estudiantes para entender que calor y trabajo no son variables de estado, o los que tienen con el concepto de entropía, también le han producido dolores de cabeza a muchos grandes físicos. Por lo mismo, es interesante saber cómo se aclaró la naturaleza del calor. A Daniel Fahrenheit (1686-1736) se le puede considerar el primero en cuantificar el concepto de temperatura por sus trabajos con termómetros cerrados de agua saturada congelada. Los griegos ya usaban la expansión de gases al ser calentados para poner en movimiento autómatas y juguetes. Por ejemplo, al abrir las puertas de un templo encendiendo un fuego. Celsius, por su parte, propone el punto de fusión y ebullición del agua al nivel del mar y la división por 100 aunque Linneo, un botánico explorador cambia el orden de 0 a 100 opuesto al que Celsius había colocado. Las primeras máquinas fueron la bomba de Savery (1698) y la de Newcomen (1711); utilizando vapor a presión junto con una caldera, un cilindro, accionando la bomba por medio de un balancín y luego cerraban la entrada de vapor para inyectar agua fría y repetir el ciclo de forma contraria y continua, esto abrió paso a la Revolución Industrial y dio origen a una nueva ciencia que hasta hoy día se estudia: La Termodinámica; la transformación de calor (termo) en trabajo (dinámica). La segunda gran revolución científica tuvo lugar en el siglo XVI con la llegada de la filosofía experimentalista. A partir de ahí, el desarrollo de las ciencias es tan prodigioso que se ramifican y multiplican, consolidándose separadamente por un lado la Mecánica, luego la Electricidad y finalmente la Termodinámica, casi en nuestros días. El concepto más singular en Termodinámica es el de temperatura (la energía es común a otras ciencias físicas, y la entropía a otras ciencias informáticas). La temperatura es la fuerza de escape de la energía térmica, y mide el nivel térmico o grado de calentamiento de los cuerpos. Los trabajos experimentales recibieron un gran impulso. En 1765, el profesor y químico escocés Joseph Black realiza un gran número de ensayos calorimétricos, distinguiendo claramente calor (cantidad de energía) de temperatura (nivel térmico), e introduciendo los conceptos de calor específico y calor latente de cambio de estado. La Termodinámica del no-equilibrio, también llamada de los Procesos Irreversibles o Termodinámica de la Evolución, puede decirse que, iniciada ya por Kelvin con el estudio de los fenómenos termoeléctricos, adquiere una estructura formal con los trabajos de Onsager de 1931, aunque muchos de los conocimientos relativos a ella se habían desarrollado en el Siglo XIX (conducción de calor, difusión de especies, fenómenos termoeléctricos, etc.). En 1947 Prigogine formula el principio de mínima producción de la magnitud que mide la parte de la energía que no puede utilizarse para producir un trabajo(entropía) fuera del equilibrio, y en 1964 introduce la idea de estructuras descriptivas para estados lejos del equilibrio. Estos estudios han tenido un espectacular desarrollo en las últimas décadas, pudiendo citarse dos escuelas principales: la llamada
generalizada
de Glandsdorff y Prigogine, y la
racional
, con Coleman y Truesdell como representantes más significativos. Uno de los desarrollos más espectaculares en este período ha sido el de la ciencia de la combustión, donde concurren los aspectos termodinámicos de equilibrio y evolución en una forma tan compleja. En conclusión, la Termodinámica aparece hoy ante el ingeniero como una herramienta versátil, bien desarrollada, que sirve para el estudio de una gran variedad de problemas, desde la producción de temperaturas criogénicas donde aparecen nuevos y prometedores fenómenos, a la producción de plasmas hiperdensos donde puedan tener lugar reacciones de fusión controlada, incluyendo efectos relativistas y sistemas con fluctuaciones.